OFDM là công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số trực giao-một kỹ thuật hấp dẫn sử dụng cho các hệ thống truyền thông dữ liệu tốc độ cao. Công nghệ này được phát triển từ 2 kĩ thuật quan trọng là ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) và truyền thông đa sóng mang.
Hình 2.3: Kiến trúc cơ bản của hệ thống OFDM
Trong hệ thống OFDM, luồng số liệu đầu vào được chia ra thành các luồng con song song với tốc độ số liệu nhỏ hơn, do đó làm tăng khoảng thời gian của ký hiệu, mỗi luồng nhỏđược điều chế và truyền trên một sóng mang trực giao. Hơn nữa, việc sử dụng tiền tố lặp-CP (cyclic frefix) có thể loại trừ hoàn toàn xuyên nhiễu giữa các ký hiệu (ISI) miễn là thời lượng CP lâu hơn trễ kênh lan truyền. CP là một sự lặp lại một đoạn cuối của khối số liệu và được gán tới đầu của đoạn tải số liệu nhưđược chỉ ra trong hình 2.4.
Sử dụng CP để chống lại xuyên nhiễu giữa các ký hiệu và tạo cho kênh “xuất hiện” vòng tròn. Một trong những nhược điểm của CP là làm giảm hiệu quả của băng thông do sử dụng thêm ở phần tiêu đề. Do phổ OFDM có hình rất nhọn giống như “brick-wall”, một phần lớn băng thông kênh được sử dụng cho truyền số liệu nên giúp giảm ảnh hưởng trong việc sử dụng CP.
Hình 2.5: Mật độ phổ năng lượng của tín hiệu điều chế OFDM
OFDM có thể triển khai trên nhiều dải tần số khác nhau với đa kênh bằng cách sử dụng mã hoá và thông tin tại sóng mang con trước khi đưa vào truyền dẫn.
Hình 2.6: Miền tần số OFDM
Điều chế OFDM có thể hiện thực hoá một cách hiệu quả với chuyển đổi Fourier ngược nhanh. Điều này cho phép truyền một số lượng lớn các sóng mang con mà không phức tạp trong việc thực hiện. Trong một hệ thống OFDM, các tài nguyên trong miền thời gian chính là các ký hiệu OFDM và trong miền tần số là
các sóng mang con. Nguồn tài nguyên “tần số” và “thời gian” có thể được tổ chức thành các kênh con dùng cho việc phân bổ tới từng người sử dụng riêng rẽ. Mỗi hình chữ nhật là một kênh con độc lập và được cấp cho những người sử dụng khác nhau. [11]